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Apostila Blender 3D 2.74 2016 SOLUÇÕES INTERATIVAS 1 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Sumário Capítulo 1 - Primeiro Contato 1.1 Tela Inicial 1.2 Câmera 1.3 Arquivos Capítulo 2 - Manipulando Mesh 2.1 Criação 2.2 Seleção 2.3 Duplicação 2.4 Transformações 2.4.1 Rotação 2.4.2 Translação 2.4.3 Escala 2.4.4 Extrusão Capítulo 3 - Adicionais 3.1 Cursor 3D 3.2 Centro do Objeto 3.3 BackGround Image 3.4 Apagar objeto, vértices, arestas e faces 3.5 Criar arestas e faces 3.6 Face Loop Cut 3.7 Grupo de vértices 3.8 Espelhando Objetos 3.9 Menu Especial 3.9.1 Subdivide 3.9.2 Merge 3.9.3 Removes Doubles 3.9.4 Flip Normals 3.10 Proportional 3.11 Spin / Screw 3.12 Modificadores Boolean 2 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Capítulo 4 - Materiais Simples Capítulo 5 – Mapeamento UV 3 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Capítulo 1: Primeiro Contato 1.1Tela Inicial O Blender é composto por áreas(editor ou janelas) e para cada uma delas há um cabeçalho(header), painéis, controles etc. A janela determina o tipo de edição que será realizada, nestes tipos há o de propriedades do elemento selecionado(Properties), área de edição 3D( 3D View), edição de lógica( Logic Editor) etc, conforme figura 2. 4 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Figura 2. Possíveis tipos de janelas. 5 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. A área central é a janela 3D View que é composta inicialmente por um cubo, uma luz e uma câmera(elementos básicos de um ambiente 3D). Para alterar no conteúdo da janela basta clicar com o Botão esquerdo no canto esquerdo e escolher o tipo. A baixo uma tabela com a descrição destes tipos. Janela de gerência de diretórios Janela de informações (file, add, render) Janela onde são configuradas as preferências. Janela que serve para identificar e organizar os objetos Janela com os painéis de manipulação Janela de controle da lógica, game engine. Janela para processar imagens e matérias. Janela de edição e criação de scripts(python) Janela de edição e sequência de vídeo. Janela de Mapeamento UV Janela de controle de tempo não linear de animação Janela de Edição de animação. Janela para manipular a movimentação de objetos Janela do Ambiente 3D 6 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. As janelas do Blender podem sem redimensionadas nas linhas onde o mouse indicar seta dupla( ), clicando-segurando o Botão Esquerdo, e movendo o mouse. Novas janelas podem ser criadas subdividindo as janelas existentes. Para isto basta clicar com o Botão direito do mouse na divisão entre elas, figura 3. Split Area Possibilita subdividir uma janela Join Areas Possibilita expandir uma janela no lugar de outra Figura 3 Concentrando-se na janela 3D View, podemos observar os objetos, nela contido, em sete modos, figura 4. Figura 4 Os modos que serão mais utilizados neste momento são: Object Mode, Edit Mode. Icon Name Atalho Object mode É o modo padrão onde podemos realizer translação, rotação, escala. Edit mode TAB Permiti a edição da mesh, alterando sua forma nos próprios vértices. Sculpt mode Ferramenta para esculpir um 7 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. modelo. Vertex Paintmode Permite escolher cor para os vértices. Texture Paintmode Permite pintar a textura diretamente no modelo. Weight Paintmode Ctrl⇆ Tab2 Sistema de peso dos vértices. O Edit Mode nos permite manipulações na forma do modelo, como por exemplo, apagar ou mover vértices individualmente. -O blender possui camadas onde os modelos podem ser movidos para facilitar a organização do ambiente. Para mover um objeto entre as camadas utilize a tecla M e escolha a camada. -Caso seja interessante importar um outro modelo .blender adicionando ao modelo atual. Utilize a opção ”Append or Link” em File. Procure seu modelo .blender e depois escolha-o em “Object” 8 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. -No blender as configurações do usuário podem ser salvas utilizando o Ctrl+U, caso o usuário deseje retornar a configuração padrão utilize a opção “Load Factory Settings” em “File” e salve novamente(Ctrl+U). 1.2 Câmera O domínio da câmera no processo de modelagem 3D é fundamental para um modelador. Abaixo temos as principais características presentes em uma câmera virtual e sua configuração no blender 3D. 9 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 10 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Perspectiva Visão com profundidade Orthographic Visão sem profundidade Start O ponto de início da visão. End O limite final de visão. Field of View(Degrees) Campo de visão em ângulo. O Blender utiliza o teclado numérico, o shift, o ctrl e o mouse para manipular a câmera. 0 Visão da Câmera 1 Visão Frontal 2 Rotaciona a visão para trás 3 Visão lateral direita 4 Rotaciona a visão para a esquerda 5 Visão em perspectiva/ visão paralela 6 Rotaciona a visão para a direita 7 Visão de topo 8 Rotaciona a visão para frente CTRL+1 Visão trás CTRL+3 Visão lateral esquerda CTRL+7 Visão de baixo + Aproxima o zoom - Afasta o zoom Botão do meio Orbita o desenho em 3D Botão do meio + SHIFT Movimenta a tela Botão do meio + CTRL Zoom em tempo real Scroll Zoom SHIFT + Scroll Movimenta a tela na vertical CTRL + Scroll Movimenta a tela na horizontal CTRL+ALT+0 A câmera assumi a posição que estamos visualizando CTRL+0 Transforma um objeto selecionado em câmera ALT+0 Faz o objeto anterior deixar de ser câmera 11 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Para Notebook o blender possui um emulador de teclado numérico, fazendo das teclas numéricas do teclado alfanumérico se comportem como um teclado numérico. Para isto, abra a janela de "User Preferences", a aba Input e pressione o botão “Emulate Numpad”. 12 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 1.3 Arquivos O Blender possui o formato de arquivo .blend. Ele pode importar os seguintes formatos: Exportar para: 13 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Capítulo 2: Manipulando Mesh 2.1 Criação Pode-se adicionar uma mesh na cena pressionando a tecla SHIFT+A ou no menu ADD. 14 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Para a maioria das meshes criadas ha uma séria de parâmetros que podem ser especificados, por exemplo, se for especificado na hora de criar um circle, o número de 4 vértices, teremos a geração de um quadrado. Alteração no modo de Object tem influência no modelo completo, não podendo mudar a forma dele. Alteração no modo de Edit são mais específicas, podendo mudar faces, arestas e vértices. 2.2 Seleção Para selecionar objetos ou vértices, arestas ou faces utiliza- se o Botão Direito do mouse. Para múltipla seleção mantenha pressionado o botão SHIFT e clique com o BD. Se um objeto já selecionado for clicado enquanto o SHIFT estiver pressionado ele será retirado da seleção. Para selecionar ou deselecionar tudo o que tem na cena é utilizado à tecla “A”. 15 RicardoR. Damasceno ricardordm@gmail.com. A tecla “B” quando pressionada uma vez possibilita criar uma área de seleção. A tecla “C” pressionada cria um círculo de seleção, onde podemos marcar (com o Botão esquerdo) o que está na área do círculo para a seleção e desmarcar utilizando o botão de pressão do scroll. No modo Edit, podemos escolher entre selecionar vértices, arestas ou faces. 16 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Podemos selecionar separadamente vértices, arestas(edge) e faces. Através do atalho CTRL+TAB no Edit Mode podemos escolher entre eles. O botão permite acionar a visão para enxergar(ou não)através das faces. Opaco Visível 2.3 Duplicação 17 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Podemos duplicar objetos de duas formas: a primeira onde a cópia será independente, SHFT+D e a segunda onde a cópia será dependente, ALT+D. Na segunda, a cópia receberá as alterações de material e forma realizadas no objeto original. Este mesmo procedimento pode ser realizado através dos botões na interface Duplicate Objects e Linked. Na manipulação de objetos será necessário algumas vezes juntar objetos, então selecionamos mais de um objetos e usamos o atalho Ctrl+J. 18 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Para separar objetos é necessário entrar no modo de edição , escolher os vértices que serão separados e aplicar o atalho "P". Por conta da divisão o centro do objeto pode estar desalinhado, então ajuste vendo o item "3.2 Centro do Objeto" deste material. 2.4 Transformações As transformações são auxiliadas pela escolha ou não de um eixo (x, y e z). Por exemplo: se eu deseja rotacionar um objeto somente no eixo Y eu teclo seguidamente, “R” e depois “Y”. 2.4.1 Rotação Podemos rotacionar um objeto selecionado utilizando a tecla “R”. Ela pode ser utilizada em conjunto com x, por exemplo, assim quando o mouse for movimentado o objeto estará limitado a rotacionar no seu eixo X. 2.4.2 Translação Utiliza-se a tecla “G” para mover um mesh ou suas partes. 2.4.3 Escala Utiliza-se a tecla “S” para realizar a escala. 2.4.4 Extrusão 19 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Utiliza-se a tecla “E” para realizar a extrusão. IMPORTANTE: Vá para o modo de Edit e gaste tempo com cada um destes transformadores. Também altere entre os modos de escolha de vértice, aresta ou face. Capítulo 3: Adicionais 3.1 Cursor 3D É o pequeno alvo que aparece na janela 3d View. Ele serve para marcar a posição onde os objetos são criados. Podemos interagir com ele através do menu Snap, SHIFT+S. Selection->Grid: O objeto selecionado é alinhado com o grid. Selection->Cursor: O centro do objeto é alinhado com o cursor. 20 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Cursor->Grid: O cursor é alinhado com as linhas do grid Cursor->Selection: O cursor é alinhado ao centro do objeto ou no ponto mediano entre vários objetos selecionados. Selection->Center: Os objetos selecionados serão alinhados no centro do último objeto selecionado. 3.2 Centro do Objeto O centro de um objeto é representado pelo círculo rosa. Este centro é pego como referência para várias ferramentas de manipulação e transformações. Para alterações com o centro do objeto utilizamos no modelo de objeto a opção Origin. 21 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 3.3 BackGround Image E Normais Podemos colocar uma imagem ao fundo para auxiliar na modelagem. Na janela 3D View, vamos a View->Properties, um menu irá aparecer onde ao fundo é possível acessar Background Image . 22 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Para que a imagem seja visualizada a visualização deve estar em Orthogonal(5 teclado numérico) e na visão topo ou frente ou esquerda(7,1,3) No modo de Edição e neste mesmo painel de opções é possível visualizar as normais das faces e escolher o tamanho do indicador. 23 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 3.4 Apagar objeto, vértices, arestas e faces Quando temos um objeto, vértice, aresta ou face selecionada podemos deletá-lo utilizando a tecla X ou Del. 3.5 Criar arestas e faces 24 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Quando selecionamos dois, três ou quatro vértices e pressionamos a tecla F é criada uma aresta ou face, dependendo da seleção. Para a geração de faces de forma automática, deve- se selecionar os vértices e pressionar Alt+F.(Para eliminar as faces triangulares use Alt+J). 3.6 Face Loop Cut Com esta ferramenta podemos fazer subdivisões no modelo. Para isto, pressionamos a tecla CTRL+R e escolhemos a opção “Loop Cut”, agora podemos escolher em qual sentido no modelos será feita o corte. Múltiplos cortes podem ser feitos utilizando as teclas + e – (pageup e pagedown)no momento de escolher o sentido. 25 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 3.7 Grupo de vértices Geralmente no processo de modelagem fazemos grupos de vértices para facilitar futuramente a seleção deles. Estes grupos freqüentemente possuem um nome lógico. Exemplo: os vértices que formam a mão de um homem podem ser agrupados com o nome mão. Processo: No modo Edit selecione os vértices. Na janela "Object Data" vá em Vertex Groups, escolha "+", atribua um nome e aperte Assing. Agora você pode selecionar ou deselecionar aqueles vértices clicando em “Select” e ”Desel“ 26 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 3.8 Espelhando Objetos 27 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Podemos espelhar um objeto pelas teclas CTRL+M. Isto é muito utilizado em cópias de objetos para completar o modelo. Fazemos a cópia (SHFIT+D), fazemos o espelho (CTRL+M), escolhemos o eixo Y, por exemplo, e depois deslocamos. 28 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 3.9 Menu Especial Este menu é utilizado para edições em objetos do tipo mesh. É acionado pela letra W. As opções mais relevantes no momento são: 3.9.1 Subdivide: Irá subdividir o que foi selecionado. 29 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 3.9.2 Merge: Serve para juntar dois ou mais vértices selecionados. 3.9.3Removes Doubles: Ele remove todos os vértices que estão em uma mesma posição. 3.9.4 Flip Normals: Serve para inverter a normal de uma face. Obs: Normal é um eixo que serve de referência para a renderização. Para onde a seta normal indicar é o lado que será renderizado. Para visualizar as normais, esteja no modo de edição e acione o painel pelo atalho “N”, ou expanda pelo símbolo “+”. 30 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Normals em Mesh Display. 31 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 3.10 Proportional Com o Proportional podemos fazer alterações em um objeto de modo que os que estão à volta dele sofram a mesma deformação, proporcionalmente: quanto mais distante do objeto original, menor será a influência da transformação. Para acionar a ferramenta temos duas maneiras: pressionando a tecla "O" ou acionando a ferramenta no menu abaixo. 32 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Na figura abaixo temos uma translação(G) em um vértice e os demais ao seu redortambém recebem influência desta operação. Para aumentar ou diminuir a área de influência (círculo da figura acima) use Alt+(+ ou -). 3.11 Spin / Screw O Spin é a ferramenta que faz cópias de vértices, arestas ou faces em volta de um ponto determinado pelo Cursor 3D. Podemos determinar a quantidade de cópias e o ângulo em que essas cópias serão criadas usando as opções Degr e Steps. Também é possível mudar o sentido de rotação das cópias, se queremos no sentido horário ou anti-horário, com o botão Clockwise(ligado = sentido horário, desligado = sentido anti- horário). Importante: 33 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. O Spin utiliza o cursos do mouse como referência para rotação e o angulo da visão atual como orientação das coordenadas. Dica: Crie o seu modelo na visão Top(7 do teclado numérico), Posicionar o curso também nesta visão Spin selecionar todos os vértices Passar para a visão de frente(1 do teclado numérico) Aplicar o spin. 34 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 35 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. O Screw é utilizado para criar espirais e molas. Para utilizá-lo é preciso de um objeto que determine o perfil a ser rotacionado e outro que defina a distância entre cada rotação da espiral. O cursor funciona como o centro de rotação do screw. 1º Selecione o seu modelo 2º Selecione a aresta de referência 3º Coloque o cursor onde será o centro da rotação. 4º Pressione Screw 36 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 3.12 Modificadores Boolean Estes modificadores realizam operações boleanas para objetos do tipo Mesh, há três tipos: intersect, union e difference. No modo de objeto, no painel Properties , Object Modifiers escolha boolean. 37 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Intersect cria um novo objeto usando a área em que dois objetos fazem uma intersecção. No exemplo abaixo iremos aplicar a intersecção entre um cubo e um cilindro. Inicialmente selecione o Cubo, adicione o modificador escolhendo o boolean, após isto escolha intersect. 38 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. No campo Ob de o nome do Cylindro. Para aplicar o modificador clique em Apply. Após isto temos o nosso cubo modificado com o formato da intersecção. 39 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. A União segue o mesmo procedimento onde o resultante é a junção dos dois objetos.A baixo temos uma imagem do mode de Edição dos objetos unidos. O modificador diferença é o inverso da intersecção, separando somente a área que não estão em junção. 40 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Capítulo 4: Materiais Simples Podemos atribuir de forma simples várias cores as faces de um modelo 3d, assim iremos apenas trabalhar com materiais simples, adicionando cada um deles a um determinado conjunto de vértices. No modo de edição de um objeto temos a aba de materiais a direita. Botão + : Neste botão você cria novos materiais Botão Assign: Após selecionar uma face e pressionar este botão Assign, a esta face será atribuído o material destacado em azul na interface. Select e Deselect: Servem para visualizar as faces que possuem o material destacado. Campo nome: onde é preenchido com o nome do material Diffuse e Specular: São as cores do material, onde a diffuse é a cor sólida ou principal e a Specular é a cor do brilho. 41 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 42 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Capítulo 4: Mapeamento UV O mapeamento UV consiste em definir para cada face do modelo uma textura. Abaixo temos o modelo de um ninja e para cada uma das faces temos uma área definida na textura. Para trabalhar com este mapeamento abra o painel “UV/Image Editor”. Sugiro que você divida a tela do blender e use outra no 3d view. Selecione o modo “Edit Mode”. A figura abaixo mostra um cubo no modo de UV Face Select e uma das faces selecionada(face rosa). No lado direito outra janela do blender no Edit Mode. 43 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Podemos editar os vértices da face selecionada na janela de UV/Image utilizando os comandos de escala(S), rotação (R) e translação(G). Agora podemos carregar uma textura para aquela face. Indo na opção “Image->Open” da janela à direita. Agora ajustamos as dimensões da face com as dimensões da imagem. 44 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Assim temos que aquela face recebe a imagem carregada, no entanto a outra face agora selecionada não possui imagem alguma. Você pode fazer este mapeamento face a face, mas se o modelo for complexo podemos seguir de outras maneiras. Procedimento: Faça o blender calcular por você. No modo de Edição do objeto nós usamos o menu UV Calculation (atalho U) para que o blender calcule as faces para você. Cada uma das opções reflete em uma forma de mapeamento. Abaixo temos a descrição das mais usadas para nossos trabalhos. (Coloque uma textura de grama para todas as faces e teste cada um dos mapeamentos para ver seu efeito.) 45 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Unwrap: O mapeamento é gerado por um algoritmo que tenta abrir a malha de maneira uniforme e sem distorções. Cube Projection: Mapeamento em forma de cubo. Project From View: O mapeamento é criado utilizando a projeção que as faces estão tendo na janela 3D View naquele momento (imagem abaixo). Para visualizar a imagem no modelo 3D é necessário estar no modo de visualização de textura. Exemplo em sala: A partir de uma imagem fazemos o contorno dela com vértices. 46 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Fazemos uma extrusão (E) nas faces para ter profundidade. Agora passamos para a configuração do mapeamento uv (“UV/Image Editor” em uma nova janela e 3d view, o modo “Edit Mode”.) e carregamos a imagem usada pra criar o modelo. Selecione as faces na parte da frente, use o mapeamento uv para project from view e depois posicione na imagem. Para ver o resultado mude o Draw Type para Textured. 47 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. ** Criar uma mapa para as faces. Você pode selecionar cada uma das faces após o mapeamento UV e redimensiona de acordo com o grid. Após realizar o mapeamento e suas devidas alterações na posição dos vértices é possível selecionar todas as faces e salvar este mapeamento como imagem. 48 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Com a imagem salva você pode levá-la a um editor de imagem e pintá-la. Depois basta recarregar a imagem no modelo. Colocando Textura nos dois lados de uma face Na versão 2.6 É necessário estar na opção de renderização da Game Engine e criar um material. Após isto desmarque a opção "Backface Culling" 49 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. 50 Ricardo R. Damasceno ricardordm@gmail.com. Textura com Canal transparente Alpha -Em alguns mapeamentos é importante a utilização de texturas que possuem transparência(camada Alpha). Para ativar esta transparência faça: V 2.6 Na mesma tela de configuração de material mude na opção Alpha Blend de "Opaque" para "AlphaBlend" Visualização na versão 2.6 No mesmo painel de materiais é necessário marcar a opção "Face Texture".